Новосибирские ученые впервые за Уралом исследовали древние костяные ножи на компьютерном томографе

Археологи в Сибири получили уникальную возможность использовать метод компьютерной томографии для изучения древних артефактов. Это открывает перед ними новые горизонты в понимании технологии изготовления вкладышевых орудий, а также помогает узнать, как люди в далеком прошлом использовали и ремонтировали их. С помощью этого метода археологи смогут реконструировать все эти процессы с максимальной точностью.

В настоящее время в Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ проводится компьютерная томография композитных костяных и роговых составных орудий позднего плейстоцена-начального голоцена. Составные (композитные) орудия – в данном случае ножи, наконечники стрел и копий, — выполненны с использованием вкладышевой технологии. Они представляют собой роговую или костяную основу с прорезанными по ребрам пазами, в которых последовательно крепятся режущие элементы — острые удлиненные ножевидные пластины из камня. В пазах они закрепляются с помощью клея растительного или животного происхождения: смолы, дегтя, костного клея, меда или глины. Такие орудия появились в Восточной Сибири около 15 тысяч лет назад и за короткое время получили широкое распространение по всей ее территории.

«Такие исследования в нашей лаборатории проводились впервые, однако их качество оказалось достаточно высоким. Теперь у нас в совместных планах — масштабные работы по углубленным томографическим исследованиям археологических находок, которые накапливались учеными ИАЭТ СО РАН на протяжении многих десятилетий. Польза от этих работ обоюдная: сотрудники ЛИЯМ НГУ осваивают новые компетенции, а археологи получают уникальную возможность изучать древние артефакты с помощью томографии. Безусловно, многие лечебные учреждения оснащены компьютерными томографами, однако их использование для изучения небиологических объектов запрещено на законодательном уровне. В нашем случае таких ограничений нет: наш томограф — единственный в Сибири и на Дальнем Востоке, разрешенный для научных исследований. Мы готовы сотрудничать с учеными, которым необходим этот метод. Стратегия и концепция нашего центра томографических исследований ЛЯИМ НГУ заключается в устранении этого пробела в науке — в предоставлении исследователям возможности использовать КТ-методику для изучения артефактов и других объектов, которые ранее оставались вне зоны томографического анализа», — рассказал заведующий ЛЯИМ НГУ Владимир Каныгин.

Научные сотрудники томографического подразделения ЛЯИМ НГУ считают, что работать с неживыми образцами гораздо проще. Не требуется наркозное сопровождение, введение контрастного вещества и работа анестезиологов, что необходимо при исследованиях животных.

Томографические исследования дают ученым ценную информацию об археологических предметах, получить которую невозможно с применением других методов исследования. По физическим параметрам изображения можно определить материал, из которого он изготовлен — камень, кость, или хотя бы максимально приблизиться к ответу. «Основываясь на этих данных, мы можем сказать, из каких веществ или их сочетаний состоит та или иная структура, монолитная она или складная, имеется ли клеящий состав, скрепляющий ее части, или они держатся за счет плотности прилегания. Также мы можем достоверно установить форму и размерные параметры пазов составных орудий, рассмотреть внутренние микротрещины и их направление. На основе этих данных археологи смогут установить назначение предмета: бытовое, охотничье, боевое или ритуальное. Можно даже определить, использовалось ли оружие в бою, или сразу после изготовления было утеряно», — объяснила врач-рентгенолог, старший преподаватель Института медицины и медицинских технологий НГУ Любовь Василькив.

С помощью томографических снимков ученые могут заглянуть «во внутрь» предмета: точно определить форму паза и проследить ее изменения по всей длине, а также измерить, например, глубину пазов или углы схождения бортов. Эти данные помогут определить, как и каким орудием мог быть прорезан паз. Кроме того, ученые планируют сделать реплики подобных орудий и попробовать смоделировать разные варианты их использования. А затем сравнить КТ-снимки экспериментальных и археологических орудий: какие микроповреждения возникают и от какого действия. Использование новых, цифровых методов позволяет получить новую информацию о том, как орудие изготавливалось и как использовалось.

Для исследований ученые сформировали выборку из композитных орудий позднеплейстоценовых-начальноголоценовых индустрий Восточной Сибири с нескольких стоянок: Казачка, Усть-Кеуль, Усть-Едарма (Северная Ангана), Усть-Кяхты-3 (Забайкалье). Для сопоставления будут исследованы композитные орудия из раннеголоценового комплекса стоянки Каминная (Алтай), стоянки Черноозерье (Западная Сибирь), памятники Горбуновского торфянника (Среднее Зауралье), а также материалы из фондов музеев.